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Eine neue kristalline Form von Silizium wurde erhalten

14.06.2021

Wissenschaftler der Carnegie Institution in Washington haben einen Weg gefunden, eine neue kristalline Modifikation von Silizium zu erhalten. Sie kann zur Grundlage neuartiger Mikroelektronik werden.

Silizium wird von vielen Menschen in verschiedenen Bereichen verwendet: von der Konstruktion über die Optik bis hin zur Herstellung von Mikrochips. Das Kristallgitter dieser Modifikation von Silizium ähnelt dem von Kohlenstoff-Diamant. Die Elemente sind sich in vielerlei Hinsicht ähnlich, aber während Kohlenstoff bereits viele bekannte allotrope Formen hat, beginnt Silizium gerade erst, sie zu entdecken.

Vor einigen Jahren gelang es Wissenschaftlern, eine Modifikation von Si24 zu erhalten – eine flache Struktur aus fünf-, sechs- und achtatomigen Ringen. Die Poren in diesen Ringen können als Zwei-Wege-Kanäle für den Ladungstransport dienen, was das Material für Elektronik und Elektrotechnik vielversprechend macht. Und jetzt haben Wissenschaftler gelernt, Si24 in eine neue Form von Silizium umzuwandeln.

Das Erhitzen von Si24 führt zur Bildung einer Schichtstruktur, die aus sechseckigen Ringen besteht, deren Schichten sich in Vierergruppen wiederholen. Die neue Struktur wurde 4H-Silizium genannt.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Eine neue Möglichkeit, optische Signale zu steuern und zu manipulieren 05.05.2024

Die moderne Welt der Wissenschaft und Technik entwickelt sich rasant und jeden Tag tauchen neue Methoden und Technologien auf, die uns in verschiedenen Bereichen neue Perspektiven eröffnen. Eine dieser Innovationen ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Steuerung optischer Signale durch deutsche Wissenschaftler, die zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der Photonik führen könnte. Neuere Forschungen haben es deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, eine abstimmbare Wellenplatte in einem Wellenleiter aus Quarzglas zu schaffen. Dieses auf der Verwendung einer Flüssigkristallschicht basierende Verfahren ermöglicht es, die Polarisation des durch einen Wellenleiter fließenden Lichts effektiv zu ändern. Dieser technologische Durchbruch eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung kompakter und effizienter photonischer Geräte, die große Datenmengen verarbeiten können. Die durch die neue Methode bereitgestellte elektrooptische Steuerung der Polarisation könnte die Grundlage für eine neue Klasse integrierter photonischer Geräte bilden. Dies eröffnet große Chancen für ... >>

Primium Seneca-Tastatur 05.05.2024

Tastaturen sind ein fester Bestandteil unserer täglichen Arbeit am Computer. Eines der Hauptprobleme für Nutzer ist jedoch der Lärm, insbesondere bei Premium-Modellen. Doch mit der neuen Seneca-Tastatur von Norbauer & Co könnte sich das ändern. Seneca ist nicht nur eine Tastatur, es ist das Ergebnis von fünf Jahren Entwicklungsarbeit, um das perfekte Gerät zu schaffen. Jeder Aspekt dieser Tastatur, von den akustischen Eigenschaften bis hin zu den mechanischen Eigenschaften, wurde sorgfältig durchdacht und ausbalanciert. Eines der Hauptmerkmale von Seneca sind seine leisen Stabilisatoren, die das bei vielen Tastaturen auftretende Geräuschproblem lösen. Darüber hinaus unterstützt die Tastatur verschiedene Tastenbreiten, sodass sie für jeden Benutzer bequem ist. Obwohl Seneca noch nicht käuflich zu erwerben ist, ist die Veröffentlichung für Spätsommer geplant. Seneca von Norbauer & Co setzt neue Maßstäbe im Tastaturdesign. Ihr ... >>

Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet 04.05.2024

Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>

Steuern von Objekten mithilfe von Luftströmungen 04.05.2024

Die Entwicklung der Robotik eröffnet uns immer wieder neue Perspektiven im Bereich der Automatisierung und Steuerung verschiedener Objekte. Kürzlich präsentierten finnische Wissenschaftler einen innovativen Ansatz zur Steuerung humanoider Roboter mithilfe von Luftströmungen. Diese Methode verspricht, die Art und Weise, wie Objekte manipuliert werden, zu revolutionieren und neue Horizonte auf dem Gebiet der Robotik zu eröffnen. Die Idee, Objekte mithilfe von Luftströmungen zu steuern, ist nicht neu, doch die Umsetzung solcher Konzepte blieb bis vor Kurzem eine Herausforderung. Finnische Forscher haben eine innovative Methode entwickelt, die es Robotern ermöglicht, Objekte mithilfe spezieller Luftdüsen als „Luftfinger“ zu manipulieren. Der von einem Spezialistenteam entwickelte Algorithmus zur Luftstromregelung basiert auf einer gründlichen Untersuchung der Bewegung von Objekten im Luftstrom. Das Luftstrahl-Steuerungssystem, das mit speziellen Motoren ausgeführt wird, ermöglicht es Ihnen, Objekte zu lenken, ohne auf körperliche Anstrengung zurückgreifen zu müssen ... >>

Reinrassige Hunde werden nicht häufiger krank als reinrassige Hunde 03.05.2024

Die Sorge um die Gesundheit unserer Haustiere ist ein wichtiger Aspekt im Leben eines jeden Hundebesitzers. Allerdings wird allgemein davon ausgegangen, dass reinrassige Hunde im Vergleich zu Mischlingshunden anfälliger für Krankheiten sind. Neue Forschungsergebnisse unter der Leitung von Forschern der Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences eröffnen eine neue Perspektive auf diese Frage. Eine vom Dog Aging Project (DAP) durchgeführte Studie mit mehr als 27 Begleithunden ergab, dass reinrassige und gemischte Hunde im Allgemeinen gleich häufig an verschiedenen Krankheiten leiden. Obwohl einige Rassen möglicherweise anfälliger für bestimmte Krankheiten sind, ist die Gesamtdiagnoserate in beiden Gruppen praktisch gleich. Der Cheftierarzt des Dog Aging Project, Dr. Keith Creevy, stellt fest, dass es mehrere bekannte Krankheiten gibt, die bei bestimmten Hunderassen häufiger auftreten, was die Annahme stützt, dass reinrassige Hunde anfälliger für Krankheiten sind. ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Neuer Fructose-Kraftstoff 29.08.2007

Ein Chemiker aus Wisconsin schlägt vor, Pflanzen nicht zu Ethylalkohol, sondern zu effizienterem Brennstoff zu machen.

Einerseits erkennen immer mehr Menschen die Notwendigkeit, auf erneuerbare Energiequellen umzusteigen, um die Erderwärmung einzudämmen. Andererseits machen steigende Preise für nicht erneuerbares Öl neue Wege zur Gewinnung alternativer Brennstoffe rentabel. Dabei entstehen interessante Ideen. Beispielsweise glaubte man vor kurzem, dass aus Pflanzen nur Methan, Ethanol und vielleicht Biodiesel extrahiert werden könnten.

Und Professor James Dumesic von der University of Wisconsin fand eine weitere nützliche Substanz. Es ist Dimethylfuran (DMF), das aus Fruktose gewonnen wird. „Die in einem DMF-Molekül gespeicherte Energie ist 40 % höher als die eines Ethanol-Moleküls“, sagt Prof. Dumešić.

Üblicherweise wird Fructose zur Gewinnung von DMF zunächst in Hydroxymethylfurfural (HMF) umgewandelt, das dann auf einem Kupferchromatkatalysator zu einem wünschenswerten Produkt wird, jedoch in sehr geringer Ausbeute. Wissenschaftler aus Wisconsin beschleunigten die Synthese von HMF aus Fructose unter Verwendung von Kochsalz, ersetzten den mit Salz vergifteten Chromatkatalysator durch einen Kupfer-Ruthenium-Katalysator und erhielten eine gute Technologie für die Synthese von DMF.

„Natürlich müssen noch viele Probleme gelöst werden, bevor sie praktische Bedeutung erlangen. Wir haben jedoch gezeigt, wie aus Biomasse Kraftstoff mit einer mit Benzin vergleichbaren Energiedichte hergestellt werden kann“, sagte Prof. Dumešić.

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